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冷却原子・イオンを用いた高性能ジャイロスコープの開発

研究課題

戦略的な研究開発の推進 未来社会創造事業 大規模プロジェクト型

体系的番号 JPMJMI17A3
DOI https://doi.org/10.52926/JPMJMI17A3

研究代表者

上妻 幹旺  東京科学大学, 科学技術創成研究院 量子航法研究ユニット, 教授

研究期間 (年度) 2017 – 2023
概要ジャイロスコープの性能は、定角速度下における出力のアラン偏差で評価できる。最高性能を有する 光干渉型リングレーザージャイロに比べ、アラン偏差を2桁程度低減することができれば、「自動運転 車の多重安全性確保」、「海洋資源探索の効率化」、「自動運転船舶を用いた物流における安全 性確保」などが期待できる。本研究では、光波のかわりに、原子やイオンが有するド・ブロイ波を用い て干渉計を構築することでアラン偏差を飛躍的に低減するとともに、原子波ジャイロスコープを用いた 高性能自己位置推定機器の実証機を試作する。原子波ジャイロスコープを実験室環境下で原理 実証することはもとより、これを振動や加速を伴う実使用環境下でも機能するセンサーとして実装し、 さらに小型化技術を醸成することで、様々なビークルへの搭載を可能にする。ジャイロスコープの性能 が桁で向上すると、重力異常や鉛直線偏差といった重力の変動が自己位置推定に与える影響が 無視できなくなる。この影響は、重力勾配計によって原理的に補正が可能であり、本研究ではジャイ ロスコープ性能向上後の将来も見据え、重力勾配計に関する基礎研究も併走させる。
研究領域自己位置推定機器の革新的な高精度化及び小型化につながる量子慣性センサー技術

報告書

(6件)
  • 2023 終了報告書 ( PDF )
  • 2022 年次報告書 ( PDF )
  • 2021 年次報告書 ( PDF )
  • 2020 年次報告書 ( PDF )
  • 2019 年次報告書 ( PDF )
  • 2018 年次報告書 ( PDF )

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JSTプロジェクトデータベース掲載開始日: 2019-08-01   JSTプロジェクトデータベース最終更新日: 2025-03-26  

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